تهیه و شناسایی پوشش‌های نانوکامپوزیتی ضد الکتریسیته ساکن بر‌پایه سیلیکا با فرآیند سل-ژل

نویسندگان

1 گروه علوم پلیمر، پژوهشکده علوم، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

2 گروه علوم پلیمر، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

3 گروه رنگ، رزین و روکش‌های سطح، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

چکیده

در این پژوهش نانوکامپوزیت‌های هیبریدی ضدالکتریسیته ساکن بر پایه سیلیکا با روش سل ـ ژل تهیه و روی بسترهای شیشه‌ای یا آلومینیمی به روش پوشش‌دهی غوطه‌وری اعمال وخواص مکانیکی و الکتریکی آنها بررسی شد. سل هیبریدی به وسیله واکنش آبکافت و تراکم پیش‌سازه‌های آلی - معدنی گلیسیدوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان) (GPTMS و تترا متوکسی سیلان ((TMOS در مجاورت کاتالیزور اسیدی و اتیلن دی آمین (ED) به عنوان عامل شبکه‌ای کننده تهیه شد. از ترکیب آمینوسیلان N-(2-آمینواتیل)3- آمینوپروپیل تری متوکسی سیلان (AAPM) به عنوان عامل ضد الکتریسیته ساکن استفاده شد. خاصیت ضد الکتریسیته ساکن پوشش‌ها با اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی سطحی آنها اثبات وبا استفاده از طیف‌سنجی زیر قرمز انتقال فوریه پیشرفت واکنش‌های آبکافت و تراکم بررسی شد. تصاویر میکروسکوپی الکترون پویشی ((SEM و الکترون عبوری (TEM) سطح نمونه‌ها موید داشتن پوششی یکنواخت و اندازه ذرات در حدود 100-30 نانومتر بود. همچنین استحکام چسبندگی با استفاده از روش برش متقاطع بررسی شد. این نوع پوشش‌های نانوکامپوزیتی ضد الکتریسیته ساکن را می‌توان در جاهایی که عدم تجمع بار اهمیت دارد مانند صفحه نمایشگر تلویزیون، قطعات الکترونیکی و غیره به کار برد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Preparation and Characterization of Antistatic Silica-based Nanocomposite Coating via Sol-gel Process

نویسندگان [English]

  • S. Baianlu 1
  • A. Rahimi 2
  • A. Ershad-Langroudi 3
1 Polymer Science, Iran Polymer and Petrochemical Institute
2 Polymer Science, Iran Polymer and Petrochemical Institute
3 Department, Colour, Resin & Surface Coatings, Iran Polymer and Petrochemical Institute
چکیده [English]

In this study,Silica-based anti-static nanocomposite hybrid coatings have been developed via sol-gel process on aluminum and glass substrates using dip coating techniques for mechanical and electrical evaluations. The hybrid sols were prepared by hydrolysis and condensation of 3-glycidoxypropyl-trimethoxysilane (GPTMS)and tetra methylorthosilicate (TMOS) in the presence of acidic catalyst and ethylen diamine (ED), as cross-linking agent. N-(2-aminoethyl)-3-aminopropyltrimethoxysilane (AAPM) is used as antistatic agent and the antistatic properties of the coatings were investigated via surface resistivity measurements. The surface morphology and size of the nanoparticles in the hybrid films were observed and determined by Scanning Electron Microscopy (SEM) and Transmission Electron Microscopy (TEM) respectively. In addition, the hydrolysis and condensation reactions were followed by fourier transform infrared spectroscopy. Also investigation of the coating mechanical properties by cross-cut test revealed that these coatings have great adhesion towards the substrate.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Nanocamposite
  • Sol-Gel
  • Antistatic
  • Hybrid coating
  • aminosilane